CN112480503A - 一种可降解树脂手套的制备方法 - Google Patents

一种可降解树脂手套的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可降解树脂手套的制备方法，包括以下步骤：S1：按配比配制胶乳；S2：将手模套上选取的手套芯，并将套上手套芯的手模置于烘箱中预热；S3：在室温下，将步骤S2的手模浸入凝固剂中，均凝；S4：在室温下，将步骤S3的手模浸入步骤S1配制的胶乳中，匀胶；S5：将步骤S4的手模浸入固化剂中，固化成型；6：预硫、泡洗、硫化；S7：脱模。通过PBAT树脂和淀粉这二者之间的协同作用，从而提高生物降解性能。加入的可降解树脂的胶乳兼具良好的延展性和断裂伸长性，加入的淀粉具有良好的透明度、柔软性和自我降解性能，更有利于环保。由此制得的手套也具有更好的耐磨、灵活、轻质等功能。

Description

一种可降解树脂手套的制备方法
技术领域
本发明涉及浸胶手套领域，特别涉及一种可降解树脂手套的制备方法。
背景技术
塑料和橡胶随着其使用日益增多而广泛用于日常生活和工业领域中。但是，这类型的材料和产品在自然环境中不会生物降解，因而，用这些材质制备出的手套用完抛弃后无法降解或者很难降解，对环境污染很大，影响了生态的平衡。因此，亟需具备良好生物降解性的材料。
可降解浸渍防护手套是以织物为衬里，通过浸渍胶乳、硫化等工序而制得的手套。由于可降解浸渍防护手套具有易加工、适用性强和重复利用性等特点，可以在汽车制造业、电子、电器制造业、航天航空业、医疗与卫生等各种作业场所中得到广泛应用。随着科技的发展、工业的进步，人们在防护上的要求越来越高。
然而目前的降解产品也存在很多不足之处，在使用过程中手套的使用耐磨性较低，容易破裂，失去了手套保护手部的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种可降解树脂手套的制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
本发明提供的一种可降解树脂手套的制备方法，包括以下步骤：
S1：按配比配制胶乳；
S2：将手模套上选取的手套芯，并将套上手套芯的手模置于烘箱中预热；
S3：在室温下，将步骤S2的手模浸入凝固剂中，均凝；
S4：在室温下，将步骤S3的手模浸入步骤S1配制的胶乳中，匀胶；
S5：将步骤S4的手模浸入固化剂中，固化成型；
S6：预硫、泡洗、硫化；
S7：脱模。
在某些实施方式中，步骤S1具体为：
将改性淀粉、胶乳、KOH、硫磺、氧化锌、促进剂、PBAT树脂、分散剂、防老剂、黑颜料以及纤维素通过超声高速分散，超声波频率为40-45KHz，分散速度为3000-3800r/min，分散时间为30-38min；
加入钛白粉并通过超声高速分散，超声波频率为30-35KHz，分散速度为3000-3800KHz，分散时间为20-30min；
静置12h，制得所述胶乳。
在某些实施方式中，改性淀粉的制备方法为：将淀粉进行纳米化处理，使其细度为85-95nm。
在某些实施方式中，淀粉选自玉米淀粉、木薯淀粉、豆类淀粉或其混合物。
在某些实施方式中，胶乳包括以下重量份数的原料：30-50份改性淀粉、100份胶乳、1-3份KOH、1-2份硫磺、1-2份氧化锌、0.5-1.0份促进剂、1.4-2.2份钛白粉、5-10份PBAT树脂、0.01-0.1份分散剂、0.4-1份防老剂、2-6份黑颜料、4-8份纤维素。
在某些实施方式中，胶乳包括以下重量份数的原料：35-45份改性淀粉、100份胶乳、3份KOH、1.2份硫磺、2.0份氧化锌、0.8份促进剂、1.8份钛白粉、8份PBAT树脂、0.03份分散剂、0.7份防老剂、4份黑颜料、6份纤维素。
在某些实施方式中，胶乳选自丁腈胶乳、天然胶乳、丁苯胶乳或其混合物；促进剂选自环氧树脂用促进剂、聚氨酯胶黏剂用促进剂、酚醛树脂胶黏剂用促进剂或其混合物，环氧树脂用促进剂选自脂肪胺促进剂、酸酐促进剂、聚醚胺催化剂或其混合物，聚氨酯胶黏剂用促进剂选自胺类促进剂、锡类促进剂或其混合物，酚醛树脂胶黏剂用促进剂选自氯化亚锡、三氯化铁、对氯代苯甲酸或其混合物；分散剂选自己烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯或其混合物；防老剂选自N-苯基-α-苯胺、N-苯基-β-萘胺、对苯二胺或其混合物。
在某些实施方式中，胶乳的粘度为3000-5000mps。
在某些实施方式中，步骤S2中预热温度为55℃，预热时间为30min；
步骤S3中匀凝时间为60-90s；
步骤S4中一次匀胶时间为30s，浸胶次数为2次。
在某些实施方式中，步骤S5中：预硫温度为55-75℃，预硫时间为30min；泡洗温度＜50℃，泡洗时间为30min；硫化温度为95-115℃，硫化时间为60min。
其中：PBAT属于热塑性降解生物降解塑料，是己二酸丁二醇脂和对苯二甲酸丁二醇脂的共聚物，具有良好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能。此外，还有良好的生物降解性，是目前生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好的降解材料之一。
淀粉具有近似纤维的性能，具有良好的透明度、柔软性和抗张强度，添加到手套中能够增加其透明度，同时由于淀粉来源于植物，能够自我降解，更加环保、无毒和无害。
有益效果：本发明的一种可降解树脂手套的制备方法中采用低分子量的热塑性树脂溶液与胶乳共混改性的方法，利用PBAT树脂优异的自身降解性能以及淀粉的自我降解、柔软性和抗张强度性能，多次浸胶匹配不同材质的手套芯、乳胶，可以制得耐用、轻质、舒适并且能够在使用一段时间胶层自动降解的手套。同时，通过PBAT树脂和淀粉这二者之间的协同作用，从而提高生物降解性能。
具体实施方式
下面通过实施方式对本发明进行进一步详细的说明。
实施例1
一种可降解树脂手套的制备方法，包括以下步骤：
S1：按配比配制胶乳；
(1)改性淀粉由以下步骤制备而成：
将玉米淀粉进行纳米化处理，使其细度为85-95nm。
(2)乳胶由以下步骤制备而成：
将30份改性淀粉、100份丁腈胶乳、1份KOH、1份硫磺、1份氧化锌、0.5份脂肪胺促进剂、5份PBAT树脂、0.01份己烯基双硬脂酰胺、0.4份N-苯基-α-苯胺、2份黑颜料以及4份纤维素通过超声高速分散，超声波频率为40KHz，分散速度为3800r/min，分散时间为30min；
加入1.4份钛白粉并通过超声高速分散，超声波频率为30KHz，分散速度为3800KHz，分散时间为20min；
静置12h，制得所述胶乳(胶乳的粘度为3000-5000mps)。
S2：将手模套上选取的手套芯，并将套上手套芯的手模置于55℃烘箱中预热30min；
S3：在室温下，将步骤S2的手模浸入凝固剂中，均凝60s；
S4：在室温下，将步骤S3的手模浸入步骤S1配制的胶乳中，一次匀胶时间为30s，浸胶次数为2次；
S5：将步骤S4的手模浸入固化剂中，固化成型；
S6：预硫(预硫温度为55℃，预硫时间为30min)、泡洗(泡洗温度为48℃，泡洗时间为30min)、硫化(硫化温度为95℃，硫化时间为60min)；
S7：脱模，得到手套产品。
实施例2
一种可降解树脂手套的制备方法，包括以下步骤：
S1：按配比配制胶乳；
(1)改性淀粉由以下步骤制备而成：
将木薯淀粉进行纳米化处理，使其细度为85-95nm。
(2)乳胶由以下步骤制备而成：
将35份改性淀粉、100份天然胶乳、3份KOH、1.2份硫磺、2份氧化锌、0.8份胺类促进剂、8份PBAT树脂、0.03份硬脂酸单甘油酯、0.7份N-苯基-β-萘胺、4份黑颜料以及6份纤维素通过超声高速分散，超声波频率为42KHz，分散速度为3600r/min，分散时间为32min；
加入1.8份钛白粉并通过超声高速分散，超声波频率为32KHz，分散速度为3600KHz，分散时间为28min；
静置12h，制得所述胶乳(胶乳的粘度为3000-5000mps)。
S2：将手模套上选取的手套芯，并将套上手套芯的手模置于55℃烘箱中预热30min；
S3：在室温下，将步骤S2的手模浸入凝固剂中，均凝65s；
S4：在室温下，将步骤S3的手模浸入步骤S1配制的胶乳中，一次匀胶时间为30s，浸胶次数为2次；
S5：将步骤S4的手模浸入固化剂中，固化成型；
S6：预硫(预硫温度为60℃，预硫时间为30min)、泡洗(泡洗温度为40℃，泡洗时间为30min)、硫化(硫化温度为100℃，硫化时间为60min)；
S7：脱模，得到手套产品。
实施例3
一种可降解树脂手套的制备方法，包括以下步骤：
S1：按配比配制胶乳；
(1)改性淀粉由以下步骤制备而成：
将豆类淀粉进行纳米化处理，使其细度为85-95nm。
(2)乳胶由以下步骤制备而成：
将45份改性淀粉、100份丁苯胶乳、2份KOH、1.5份硫磺、1.5份氧化锌、0.5份氯化亚锡、7.5份PBAT树脂、0.05份三硬脂酸甘油酯、0.8份对苯二胺、5份黑颜料以及6份纤维素通过超声高速分散，超声波频率为44KHz，分散速度为3200r/min，分散时间为36min；
加入1.4-2.2份钛白粉并通过超声高速分散，超声波频率为34KHz，分散速度为3200KHz，分散时间为25min；
静置12h，制得所述胶乳(胶乳的粘度为3000-5000mps)。
S2：将手模套上选取的手套芯，并将套上手套芯的手模置于55℃烘箱中预热30min；
S3：在室温下，将步骤S2的手模浸入凝固剂中，均凝85s；
S4：在室温下，将步骤S3的手模浸入步骤S1配制的胶乳中，一次匀胶时间为30s，浸胶次数为2次；
S5：将步骤S4的手模浸入固化剂中，固化成型；
S6：预硫(预硫温度为70℃，预硫时间为30min)、泡洗(泡洗温度为30℃，泡洗时间为30min)、硫化(硫化温度为110℃，硫化时间为60min)；
S7：脱模，得到手套产品。
实施例4
一种可降解树脂手套的制备方法，包括以下步骤：
S1：按配比配制胶乳；
(1)改性淀粉由以下步骤制备而成：
将玉米淀粉进行纳米化处理，使其细度为85-95nm。
(2)乳胶由以下步骤制备而成：
将50份改性淀粉、100份丁苯胶乳、3份KOH、2份硫磺、2份氧化锌、1.0份胺类促进剂、10份PBAT树脂、0.1份己烯基双硬脂酰胺、1份防N-苯基-α-苯胺、6份黑颜料以及8份纤维素通过超声高速分散，超声波频率为45KHz，分散速度为3000r/min，分散时间为38min；
加入1.4-2.2份钛白粉并通过超声高速分散，超声波频率为35KHz，分散速度为3000KHz，分散时间为30min；
静置12h，制得所述胶乳(胶乳的粘度为3000-5000mps)。
S2：将手模套上选取的手套芯，并将套上手套芯的手模置于55℃烘箱中预热30min；
S3：在室温下，将步骤S2的手模浸入凝固剂中，均凝90s；
S4：在室温下，将步骤S3的手模浸入步骤S1配制的胶乳中，一次匀胶时间为30s，浸胶次数为2次；
S5：将步骤S4的手模浸入固化剂中，固化成型；
S6：预硫(预硫温度为75℃，预硫时间为30min)、泡洗(泡洗温度30℃，泡洗时间为30min)、硫化(硫化温度为115℃，硫化时间为60min)；
S7：脱模，得到手套产品。
性能测试
对实施例1-4提供的可降解树脂手套的制备方法制得的手套进行下列性能测试，测试结果列于表1.
1、拉伸强度：GB1040
2、断裂伸长率：GB1040
3、撕裂强度：GB/T1130-91
4、生物降解率：按照IS0:14855
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
拉伸强度/Mpa 18 20 22 20
断裂伸长率/％ 500 600 650 630
撕裂强度/N 100 120 100 125
生物降解率/％ 120 100 125 115
由表1可知，本实施例制备出的手套力学性能良好，在使用时不易断裂，经久耐用，而且生物降解率也比较高，能够满足树脂手套的要求。
综上所述：本申请提供的一种可降解树脂手套的制备方法，通过直接将可降解树脂PBAT和淀粉加入胶乳之中充分分散，方法简单易行，不需要严苛的条件。加入的可降解树脂的胶乳兼具良好的延展性和断裂伸长性，加入的淀粉具有良好的透明度、柔软性和自我降解性能，更有利于环保。由此制得的手套也具有更好的耐磨、灵活、轻质等功能。
以上表述仅为本发明的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可降解树脂手套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按配比配制胶乳；
S2：将手模套上选取的手套芯，并将套上手套芯的手模置于烘箱中预热；
S3：在室温下，将步骤S2的手模浸入凝固剂中，均凝；
S4：在室温下，将步骤S3的手模浸入步骤S1配制的胶乳中，匀胶；
S5：将步骤S4的手模浸入固化剂中，固化成型；
S6：预硫、泡洗、硫化；
S7：脱模。
2.根据权利要求1所述的一种可降解树脂手套的制备方法，其特征在于，步骤S1具体为：
将改性淀粉、胶乳、KOH、硫磺、氧化锌、促进剂、PBAT树脂、分散剂、防老剂、黑颜料以及纤维素通过超声高速分散，超声波频率为40-45KHz，分散速度为3000-3800r/min，分散时间为30-38min；
加入钛白粉并通过超声高速分散，超声波频率为30-35KHz，分散速度为3000-3800KHz，分散时间为20-30min；
静置12h，制得所述胶乳。
3.根据权利要求2所述的一种可降解树脂手套的制备方法，其特征在于，所述改性淀粉的制备方法为：将淀粉进行纳米化处理，使其细度为85-95nm。
4.根据权利要求2所述的一种可降解树脂手套的制备方法，其特征在于，所述淀粉选自玉米淀粉、木薯淀粉、豆类淀粉或其混合物。
5.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的一种可降解树脂手套的制备方法，其特征在于，所述胶乳包括以下重量份数的原料：30-50份改性淀粉、100份胶乳、1-3份KOH、1-2份硫磺、1-2份氧化锌、0.5-1.0份促进剂、1.4-2.2份钛白粉、5-10份PBAT树脂、0.01-0.1份分散剂、0.4-1份防老剂、2-6份黑颜料、4-8份纤维素。
6.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的一种可降解树脂手套的制备方法，其特征在于，所述胶乳包括以下重量份数的原料：35-45份改性淀粉、100份胶乳、3份KOH、1.2份硫磺、2.0份氧化锌、0.8份促进剂、1.8份钛白粉、8份PBAT树脂、0.03份分散剂、0.7份防老剂、4份黑颜料、6份纤维素。
7.根据权利要求2所述的一种可降解树脂手套的制备方法，其特征在于，所述胶乳选自丁腈胶乳、天然胶乳、丁苯胶乳或其混合物；所述促进剂选自环氧树脂用促进剂、聚氨酯胶黏剂用促进剂、酚醛树脂胶黏剂用促进剂或其混合物，所述环氧树脂用促进剂选自脂肪胺促进剂、酸酐促进剂、聚醚胺催化剂或其混合物，所述聚氨酯胶黏剂用促进剂选自胺类促进剂、锡类促进剂或其混合物，所述酚醛树脂胶黏剂用促进剂选自氯化亚锡、三氯化铁、对氯代苯甲酸或其混合物；所述分散剂选自己烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯或其混合物；所述防老剂选自N-苯基-α-苯胺、N-苯基-β-萘胺、对苯二胺或其混合物。
8.根据权利要求2所述的一种可降解树脂手套的制备方法，其特征在于，所述胶乳的粘度为3000-5000mps。
9.根据权利要求1所述的一种可降解树脂手套的制备方法，其特征在于，步骤S2中预热温度为55℃，预热时间为30min；
步骤S3中匀凝时间为60-90s；
步骤S4中一次匀胶时间为30s，浸胶次数为2次。
10.根据权利要求1所述的一种可降解树脂手套的制备方法，其特征在于，步骤S5中：预硫温度为55-75℃，预硫时间为30min；泡洗温度＜50℃，泡洗时间为30min；硫化温度为95-115℃，硫化时间为60min。
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